Геохимические концентры и поля

В непосредственной близости, нередко прорывая толщу подстилающих пород, располагается целый цикл скоплений летучих и легкоподвижных веществ. Это — пневматолиты с оловом и вольфрамом. А дальше, на границах вместе с висмутом и ураном — выделения золота и мышьяка.

Затем следуют горячие водные растворы — гидротермолиты с соединениями меди, цинка, свинца, далее — серебра, никеля кобальта. И, наконец, в наибольшем расстоянии от магматических очагов мы видим руды сурьмы, ртути и мышьяка как наиболее легко мигрирующих элементов, отлагающихся на наиболее холодных стадиях процесса.

Эта последовательность зон или симметрично вытягивается вдоль пояса, или замыкается в концентрические дуги вокруг отдельных массивов, или же прослеживается по их периферии.

Грандиозные системы в сложных тектонических областях не всегда идут столь определенными геометрическими линиями, как мы их наблюдаем в некоторых рудных центрах Северной Америки (Блэк-Хилл в Южной Дакоте и др.). Иногда мы видим гораздо сложную картину пересекающихся отдельных фаз процесса, и тогда узловые точки их наложения будут более сложными.

Это зональное распределение металлов мы и называем геохимическими концентрами.

К двум основным системам геохимического процесса — щитам и поясам — присоединяется еще третий: поля. Это те обширные пространства, которые не были ни опущены в глубины геосинклиналей, ни превращены в горные цепи. Здесь мы встречаем то осадки морей, то огромные озеро-речные конуса выноса, то пояса соляных озер вдоль молодых хребтов, то болотистые топи тундры или тайги.

На спокойных полях (шельфах) глубоководные осадки медленно сменялись мелководными или прибрежными, а моря — озерами и пустынями. Лишь по краям обрываются эти спокойные поля и зоны, то обломанные сбросовыми линиями, то согнутые в увалы и мягкие фестоны.

И всюду геохимическая история тесно зависит от этих тектонических процессов. И если палеогеография рисует нам изменения форм земной поверхности, то палеогеохимия говорит о последовательной смене химических равновесий в земной коре.

Если мы в последнее время уже привыкли говорить и думать о геохимических эпохах, связывая с ними представление об определенном времени появления из глубины определенных металлов, то это понятие еще в гораздо большей степени можно применить к геохимии полей, которые создавались в течение очень длительной геологической истории.

Геохимическими полями мы называем такого рода геохимические однородные области, для которых характерны большие пространственные (по преимуществу в горизонтальном направлении) накопления какой-либо группы полезных ископаемых. Они обычно связаны с осадочными свитами пород, с закономерной серией химических осадков больших морских бассейнов (фосфориты, уголь).

Но иногда они вытянуты в виде полос вдоль берегов или горных цепей (соль, нефть, глауконитовые скопления и т. д.), или же образуют заливы — понижения, опущенные котловины, или, наконец, это пространственно разорванные, но геохимически единые площади осадков пустыни (сера, скопления солей калия и натрия и т. д.).

Геохимические поля создаются или в областях, испытывающих лишь изостатические колебания, или протягиваются вдоль молодых тектонических хребтов. Нередко они захватывают большие пространства старых платформ, лишь медленно подымающихся и опускающихся под влиянием новых механических равновесий земной коры.

В геохимических полях мы обычно не видим следов магматических процессов. Их циклы соответствуют геохимии земной поверхности. Процессы полей, тесно связанные с биогеохимическими явлениями, отражают те своеобразные химические реакции, которые мы и сейчас еще наблюдаем на дне океанов, морей, озер и болот. Здесь мы видим типы процессов, зависящих от кислотности и щелочности поверхностных вод. Они изменяются в различных климатических поясах и обусловливают накопление самых разнообразных осадков.